Импульсный селектор

Изобретение относится к импульсной технике. Технический результат заключается в расширении функциональных возможностей за счет обеспечения воспроизведения операций, где есть длительности положительных импульсных сигналов, синхронизированных по переднему фронту. Импульсный селектор предназначен для обработки синхронизированных по переднему фронту положительных импульсных сигналов x₁, …, x₇ ∈ {0,1}, имеющих длительности τ₁, …, τ₇ соответственно, и может быть использован в системах автоматического регулирования и управления как средство предварительной обработки информации. Импульсный селектор содержит резистор (1) и тридцать один ключ (2₁₁, …, 2₆₂). За счет указанных элементов обеспечивается воспроизведение операций med(τ₁, …, τ₇), supramed(τ₁, …, τ₇). В результате расширены функциональные возможности импульсного селектора. 2 ил.

 

Изобретение относится к импульсной технике и может быть использовано для построения средств автоматики, функциональных узлов систем управления и др.

Известны импульсные селекторы (см., например, патент РФ 2517295, кл. Н03К 5/26, 2014 г.), которые воспроизводят операцию med(τ₁, …, τ₅), где τ₁, …, τ₅ есть длительности положительных импульсных сигналов x₁, …, x₅ ∈ {0,1}, синхронизированных по переднему фронту.

К причине, препятствующей достижению указанного ниже технического результата при использовании известных импульсных селекторов, относятся ограниченные функциональные возможности, обусловленные тем, что не воспроизводятся операции med(τ₁, …, τ₇), supramed(τ₁, …, τ₇).

Наиболее близким к заявленному изобретению устройством того же назначения по совокупности признаков является принятый за прототип импульсный селектор (патент РФ 2518638, кл. Н03К 5/26, 2014 г.), который содержит резистор, ключи и воспроизводит операцию supramed(τ₁, …, τ₇), где τ₁, …, τ₇ есть длительности положительных импульсных сигналов x₁, …, x₇ ∈ {0,1}, синхронизированных по переднему фронту.

К причине, препятствующей достижению указанного ниже технического результата при использовании прототипа, относятся ограниченные функциональные возможности, обусловленные тем, что не воспроизводится операция med(τ₁, …, τ₇).

Техническим результатом изобретения является расширение функциональных возможностей за счет обеспечения воспроизведения операций med(τ₁, …, τ₇), supramed(τ₁, …, τ₇), где τ₁, …, τ₇ есть длительности положительных импульсных сигналов x₁, …, x₇ ∈ {θ,1}, синхронизированных по переднему фронту.

Указанный технический результат при осуществлении изобретения достигается тем, что в импульсном селекторе, содержащем резистор и двадцать четыре ключа, которые сгруппированы в шесть групп так, что первая, i-я пятая и шестая группы содержат соответственно три, пять, четыре и два ключей, четные и нечетные ключи образованных групп выполнены соответственно замыкающими и размыкающими, в каждой группе выход предыдущего нечетного ключа соединен с выходом последующего ключа, в каждой группе, кроме шестой, вход предыдущего четного ключа соединен с входом последующего ключа, входы первого, третьего, пятого ключей j-й группы соединены соответственно с выходами первого, третьего, пятого ключей (j-1)-й группы, выходы первого, третьего и входы первого, третьего, четвертого ключей пятой группы соединены соответственно с входами первого, второго ключей шестой группы и выходами первого, третьего, пятого ключей четвертой группы, а входы первого и третьего, пятого ключей второй группы соединены соответственно с шиной нулевого потенциала и выходами первого, третьего ключей первой группы, подсоединенных входами соответственно к шине нулевого потенциала, седьмому входу импульсного селектора, k-й вход и выход которого соединены соответственно с управляющим входом всех ключей k-й группы и выходом первого ключа шестой группы, подсоединенным через резистор к шине единичного потенциала, особенность заключается в том, что в (i-1)-ю и четвертую группы дополнительно введены соответственно два и один ключи, четные и нечетные введенные ключи выполнены соответственно замыкающими и размыкающими, вход и выход четвертого ключа первой группы, вход и выход шестого ключа (j-1)-й группы, выход шестого ключа четвертой группы соединены соответственно с входом пятого и выходом третьего ключей первой группы, входом седьмого и выходом пятого ключей (j-1)-й группы, выходом пятого ключа четвертой группы, а входы шестого ключа j-й, шестого ключа второй и четвертого ключа первой групп соединены соответственно с выходами седьмого ключа (j-1)-й, пятого ключа первой групп и восьмым входом импульсного селектора.

На фиг. 1 представлена схема предлагаемого импульсного селектора. На фиг. 2 приведены временные диаграммы, поясняющие принцип его работы.

Импульсный селектор содержит резистор 1 и тридцать один ключ 2₁₁, …, 2₆₂, которые сгруппированы в шесть групп так, что первая, r-я четвертая, пятая и шестая группы содержат соответственно пять ключей 2₁₁, …, 2₁₅, семь ключей 2_r1, …, 2_r7, шесть ключей 2₄₁, …, 2₄₆, четыре ключа 2₅₁, …, 2₅₄ и два ключа 2₆₁, 2₆₂, причем четные и нечетные ключи образованных групп выполнены соответственно замыкающими и размыкающими, в каждой группе выход предыдущего нечетного ключа соединен с выходом последующего ключа, в каждой группе, кроме шестой, вход предыдущего четного ключа соединен с входом последующего ключа, входы ключей 2_j1, 2_j3, 2_j5, 2_j6 соединены соответственно с выходами ключей 2_(j-1)1, 2_(j-1)3, 2_(j-1)5, 2_(j-1)7, выходы ключей 2₅₁, 2₅₃ и входы ключей 2₅₁, 2₅₃, 2₅₄ соединены соответственно с входами ключей 2₆₁, 2₆₂ и выходами ключей 2₄₁, 2₄₃, 2₄₅, а входы ключей 2₂₁ и 2₂₃, 2₂₅, 2₂₇ соединены соответственно с шиной нулевого потенциала и выходами ключей 2₁₁, 2₁₃, 2₁₅, подсоединенных входами соответственно к шине нулевого потенциала, седьмому, восьмому входам импульсного селектора, k-й вход и выход которого соединены соответственно с управляющим входом всех ключей k-й группы и выходом ключа 2₆₁, подсоединенным через резистор 1 к шине единичного потенциала.

Работа предлагаемого импульсного селектора осуществляется следующим образом. На его первый, …, шестой и седьмой, восьмой входы подаются соответственно синхронизированные по переднему фронту положительные импульсные сигналы х₁, …, х₆ ∈ {0,1}, имеющие длительности τ₁, …, τ₆ соответственно, и сигналы у₁ ∈ {0,х₇}, у₂ ∈ {1, x₇} (x₇ ∈ {0,1} - положительный импульсный сигнал, синхронизированный по переднему фронту с сигналами x₁, …, x₆ и имеющий длительность τ₇. Если на управляющем входе всех ключей произвольной группы действует логическая «1» либо логический «0», то каждый четный ключ этой группы соответственно замкнут либо разомкнут, а каждый нечетный ключ соответственно разомкнут либо замкнут. Таким образом, импульсный сигнал на выходе предлагаемого импульсного селектора определяется выражением

где ·, ∨, ^- есть символы конъюнкции, дизъюнкции, инверсии. Согласно (1) при у₁=х₇, у₂=1 либо при у₁=0, у₂=х₇ соответственно имеем

Следовательно, селектор (фиг. 1) при у₁=х₇, у₂=1 будет воспроизводить операцию τ_Z=supramed(τ₁, …, τ₇) (см. фиг. 2а), а при y₁=0, у₂=х₇ - операцию τ_Z=med(τ₁, …, τ₇) (см. фиг. 2б).

Вышеизложенные сведения позволяют сделать вывод, что предлагаемый импульсный селектор обладает более широкими по сравнению с прототипом функциональными возможностями, так как обеспечивает воспроизведение операций med(τ₁, …, τ₇), supramed(τ₁, …, τ₇), где τ₁, …, τ₇ есть длительности положительных импульсных сигналов x₁, …, x₇ ∈ {0,1}, синхронизированных по переднему фронту.

Импульсный селектор, содержащий резистор и двадцать четыре ключа, которые сгруппированы в шесть групп так, что первая, i-я пятая и шестая группы содержат соответственно три, пять, четыре и два ключей, причем четные и нечетные ключи образованных групп выполнены соответственно замыкающими и размыкающими, в каждой группе выход предыдущего нечетного ключа соединен с выходом последующего ключа, в каждой группе, кроме шестой, вход предыдущего четного ключа соединен с входом последующего ключа, входы первого, третьего, пятого ключей j-й группы соединены соответственно с выходами первого, третьего, пятого ключей (j-1)-й группы, выходы первого, третьего и входы первого, третьего, четвертого ключей пятой группы соединены соответственно с входами первого, второго ключей шестой группы и выходами первого, третьего, пятого ключей четвертой группы, а входы первого и третьего, пятого ключей второй группы соединены соответственно с шиной нулевого потенциала и выходами первого, третьего ключей первой группы, подсоединенных входами соответственно к шине нулевого потенциала, седьмому входу импульсного селектора, k-й вход и выход которого соединены соответственно с управляющим входом всех ключей k-й группы и выходом первого ключа шестой группы, подсоединенным через резистор к шине единичного потенциала, отличающийся тем, что в (i-1)-ю и четвертую группы дополнительно введены соответственно два и один ключи, четные и нечетные введенные ключи выполнены соответственно замыкающими и размыкающими, вход и выход четвертого ключа первой группы, вход и выход шестого ключа (j-1)-й группы, выход шестого ключа четвертой группы соединены соответственно с входом пятого и выходом третьего ключей первой группы, входом седьмого и выходом пятого ключей (j-1)-й группы, выходом пятого ключа четвертой группы, а входы шестого ключа j-й, шестого ключа второй и четвертого ключа первой групп соединены соответственно с выходами седьмого ключа (j-1)-й, пятого ключа первой групп и восьмым входом импульсного селектора.